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【IT入門】CPUの性能指標に関して

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【IT入門】CPUの性能指標に関して

こんにちは😀

今回は、CPUの性能を計る指標に関してまとめました。

CPUの性能は、クロック周波数やCPIやMIPSなどの指標値を用いて評価します。

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クロック周波数とは

コンピュータにはいろいろな装置が入っており、それらは「クロック」と呼ばれる周期的な信号に合わせて動くよう設定されています。
そうすることで、装置同士がタイミングを同調できるようになっています。

CPUもこのクロックという周期信号に合わせて動作を行います。

なお、この1つの周期の時間が短ければ短いほど、より多くの処理ができ、性能が高いと評価できます。

このクロックが1秒間に繰り返される回数のことをクロック周波数と言います。
単位は「Hz」です。
例えば、クロック周波数が1GHzのCPUがあったとしたら、1秒間に10億回振動していることになります。

クロックサイクル時間とは

例えば、クロック周波数4HzのCPUがあった場合、そのCPUが1クロックに要する時間を求めてみます。
4Hzだと、1秒間にクロックが4回繰り返されるということなので、1クロックは0.25秒になります。

この時間のことを、クロックサイクル時間と言います。

CPIとは

1命令あたり何クロックサイクルが必要かを表すものを、CPI(Clock cycles Per Instruction)と言います。

命令の実行に2クロックサイクル必要であれば、2CPIになります。
4クロックサイクルなら4CPIになります。
より数字の小さい方が、より高速により多くの命令を処理できます。

MIPSとは

1秒間に実行できる命令の数を表したものを、MIPS(Million Instructions Per Second)と言います。
数字は百万単位で表されます。

20MIPSであれば、1秒間に2000万個の命令が実行できます。
この数字が大きい方が、命令をより高速により多く実行できます。

命令ミックスとは

命令というのは、その種類によって実行に必要なクロック数が異なっている場合があります。
そこで用いられるのが命令ミックスになります。

命令ミックスというのは、よく使われる命令を1つのセットにしたものになります。

標準的な命令ミックスとして、科学技術計算で使われるギブソンミックスと、事務計算などで使われるコマーシャルミックスの2つがあります。

今回の一言・・・

クロック周波数やMIPSなど数が大きくなるのでわかりづらいですが、ミリ秒単位でみても複数の処理を行う大事な処理になります。
必要な場合、きちんと計算できるようにしようと思います。

ここまで読んでくれてありがとう。
では、また次回。

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